JP2000118221A - サスペンション用ストッパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サスペンション用ストッパの中空部付近の応
力集中を回避して耐久性の向上を図ると共に、初期の荷
重たわみの急激な立上りを防止して乗心地の安定化と衝
突打音の発生防止を図る。 【解決手段】 車体のクロスメンバに固定された取付基
板１１と、該取付基板１１の下面に加硫接着されて、下
面１５ａが車軸３０に対向したゴム製の弾性体１２とを
備えている。弾性体１２の内部に、車軸３０の衝突時に
圧縮変形する中空部１３を貫通形成すると共に、該中空
部１３の底面１７を各山部１８間のピッチの細かな波形
状に形成して、該底面１７の横方向の撓み代を大きくし
て、引っ張り歪みを小さくするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用懸架装置
のサスペンション部材である車軸などの上下動に伴って
該車軸の衝突を緩和するサスペンション用ストッパに関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来のサスペンション用ストッ
パとしては、数多く提供されており、その一つとして、
実公昭５９−１１７６５号公報に記載されているものが
知られている。

【０００３】概略を説明すれば、このサスペンション用
ストッパ１は、図９に示すように車両の例えばリアサス
ペンション側に取り付けられ、車輪２を支持する車軸３
の上方に位置する車体４のクロスメンバ４ａの下面に逆
さまに固定されている。

【０００４】このサスペンション用ストッパ１は、図８
に示すように、横断面矩形状のクロスメンバ４ａの下面
にボルト等によって固定される金属製の取付基板５と、
該取付基板５の下面に加硫接着されたゴム製の弾性体６
とから構成されている。この弾性体６は、ほぼ截頭四角
錐形状を呈し、高さ方向のほぼ中央位置に横方向へ延び
た横断面ほぼ半円形状の中空部７が貫通形成されてい
る。

【０００５】そして、悪路走行中などにおいて、車両が
バウンドした場合に車軸３が弾性体６の下面に衝突する
と、図１０に示すように所定の均等肉厚の下端部６ａが
上方へ変形して中空部７を圧潰して車軸３側底面７ａが
上面７ｂに圧接した後に、上端部６ｂが圧縮変形して、
車軸３の衝突力を吸収して緩衝するようになっている。
特に、下端部６ａの肉厚を均等にしてあるため、初期の
ばね定数を比較的低くでき、乗心地性が良好になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のサスペンション用ストッパ１にあっては、中空部７
の断面形状が単純な半円形状になっているため、前述の
ように車軸３の衝突によって圧潰されると、下端部６ａ
の変形により特に底面７ａが両端部７ｃ，７ｄ方向へ強
く引っ張られて大きな歪みが発生し易くなる。つまり、
中空部７の底面７ａは、単に円弧状になっているだけで
あるから、車軸３の衝突力が小さい場合わずかな撓み代
によって引っ張り歪みは小さいが、衝突力が大きい場合
は両端部７ｃ，７ｄ方向（横方向）へ大きく引張変形し
て、引っ張り歪みが大きくなって応力集中が発生する。
この結果、長期に亘る繰り返し使用後に、底面７ａから
下端部６ａに亀裂等が発生し易くなり耐久性が低下する
おそれがある。

【０００７】しかも、車軸３の衝突時に下端部６ａが上
方へ湾曲変形して即座に上面７ｂに突き当たるため、荷
重たわみ特性は、図４の破線で示すように初期に急激な
立上り特性となると共に、上面７ｂへの突き当たり時に
打音が発生し易くなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の技
術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発
明は、車体側に固定された取付基板と、該取付基板の下
面に固定されて、下端面が所定のサスペンション部材に
対向した弾性体とを備え、車体の振動に伴い前記サスペ
ンション部材が弾性体に衝突した際に、緩衝作用を司る
サスペンション用ストッパにおいて、前記弾性体の内部
に、サスペンション部材の衝突時に圧縮変形する中空部
を貫通形成すると共に、該中空部のサスペンション部材
側の底面を、ピッチの細かな波形状に形成したことを特
徴としている。

【０００９】したがって、本発明によれば、車両走行中
においてサスペンション部材である例えば車軸が弾性体
の下面に衝突して下端部が凹状に変形して中空部の底面
が横方向に引っ張られても、底面が細かな波形状に形成
されて、十分な撓み代が確保されているため、中空部の
圧潰に伴い前述のように底面が横方向に引っ張られて
も、その引っ張り歪みが小さい。したがって中空部の底
面に応力集中が発生せず、耐久性の向上が図れる。

【００１０】請求項２記載の発明は、前記中空部の取付
基板側の上面をピッチの細かな波形状に形成したことを
特徴としている。

【００１１】したがって、中空部の上面側も波形状とし
たことにより、該上面の引っ張り歪みを小さくすること
ができ、ストッパ全体の耐久性の向上が図れる。

【００１２】請求項３記載の発明は、前記中空部の底面
の波形部の各山部と上面波形部の各山部を対向配置した
ことを特徴としている。

【００１３】この発明によれば、中空部の圧潰時には、
底面と上面の対向する波形部の各山部が互いに圧接する
形になるため、車軸衝突時における弾性体の初期の荷重
たわみ特性を段階的に変化させることが可能になる。

【００１４】請求項４記載の発明は、前記弾性体の下面
をサスペンション部材の円弧状外面に対応して円弧凹状
に形成したことを特徴としている。

【００１５】この発明によれば、バウンド時などに車軸
が弾性体の下面に衝突する際に、該車軸の円弧状上端面
が弾性体の円弧状下面に抱持された形になるため、互い
の位置ずれの発生が防止できる。

【００１６】請求項５記載の発明は、前記弾性体の円弧
凹状の下端面を波形状に形成したことを特徴としてい
る。

【００１７】この発明によれば、円弧状の下端面も波形
状とすることにより、該下面に車軸などが衝突した際に
おける初期の荷重たわみ特性がさらになだらかな立上り
特性となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のサスペンション用
ストッパを、従来と同様にリアサスペンションに適用し
た実施形態を図面に基づいて詳述する。

【００１９】図１及び図２は、サスペンション用ストッ
パの第１の実施形態を示し、このサスペンション用スト
ッパ１０は、車体のクロスメンバの下面に固定される取
付基板１１と、該取付基板１１の下面に加硫接着された
弾性体１２と、該弾性体１２のほぼ中央に横方向に貫通
形成された中空部１３とから主として構成されている。

【００２０】前記取付基板１１は、長方形状を呈し、中
央部１１ａが凹状に折曲形成されていると共に、両端部
にクロスメンバへの固定用ボルトが挿通するボルト孔１
１ｂ，１１ｃが貫通形成されている。

【００２１】前記弾性体１２は、ゴム材で截頭角錐状に
形成され、両側面の中央位置に凹溝１２ａ，１２ｂがほ
ぼ水平方向に沿って形成されていると共に、上端部１４
が取付基板１１の中央部１１ａ下面全体に加硫接着によ
り固着されている。また、弾性体１２の下端部１５の下
面１５ａは、図２及び図３にも示すように対向する車軸
３０の外面上端部３０ａの円弧面と対応した円弧凹状に
形成されている。

【００２２】前記中空部１３は、図１〜図３に示すよう
に横方向に延びた横断面ほぼ楕円形状に形成され、両端
部１３ａ，１３ｂが横断面ほぼ円形状に形成されている
と共に、上面１６が円弧状に折曲形成されている。そし
て、中空部１３の底面１７は、全体が細かなピッチの４
つの波形状に形成されており、この谷部１９ａ〜１９ｃ
は、両端部１３ａ，１３ｂから両側谷部１９ｂ，１９ｃ
及び中央谷部１９ａに亘って漸次深くなるように形成さ
れている。

【００２３】以下、本実施形態の作用について説明す
る。すなわち、悪路走行中などにおいて、路面の凸部を
車輪が乗り上げて車軸３０が図３に示すように弾性体１
２の下面１５ａに嵌合状態に衝突（圧接）すると、まず
弾性体１２の下端部１５が圧縮変形して、中空部１３が
圧潰されると同時に底面１７が横方向（両端部１３ａ，
１３ｂ方向）へ引っ張られる。このとき、底面１７は波
形状に形成されていることにより、撓み代が大きくなっ
ているため、引っ張り歪みが小さくなり、応力集中の発
生が抑制される。したがって、車軸２０の衝突により長
期に亘り底面１７に横方向への引っ張り力が繰り返され
ても、該底面１７から下端部１５に亘る亀裂の発生が防
止され、耐久性の向上が図れる。

【００２４】また、前述のように中空部１３が圧潰され
ると同時に、底面１７の各山部１８が上面１６に突き当
って潰れ変形するため、弾性体１２全体の荷重たわみ特
性は、図４の実線で示すように、従来のような中空部形
状の場合（破線）に比較して急激な立上りが抑制され
る。つまり、底面１７が上面１６に突き当たる際には、
まず底面１７の各山部１８が最初に突き当たって圧縮変
形した後に各谷部１９ａ〜１９ｃが順次突き当たるよう
になるため、荷重たわみ特性が急激な立上りとならずに
なだらかな立上り特性となるのである。

【００２５】しかも、各谷部１９ａ〜１９ｃは、中央谷
部１９ａが両側谷部１９ｂ，１９ｃよりも深く形成され
ているため、各山部１８との相対関係で底面１７の上面
１６に対する接触位置が両側谷部１９ｂ，１９ｃから中
央谷部１９ａへと変化する。したがって、初期の荷重た
わみ特性の急激な立上りを一層抑制することが可能にな
る。この結果、車両の乗心地性が向上すると共に、打音
の発生も防止できる。

【００２６】また、弾性体１２の下面１５が円弧状に形
成されているため、該下面１５ａ内に車軸３０を抱持状
態に支持でき、衝突時の両者の位置ずれを防止できる。

【００２７】さらに、弾性体１２が圧縮変形すると、両
側面の凹溝１２ａ，１２ｂによって大きな撓み代が確保
されて、中空部両側の弾性体両側壁の横方向への容易な
変形が可能になるため、かかる両側壁での応力集中が回
避される。したがって、弾性体１２の両側壁の耐久性も
向上する。

【００２８】図５は本発明の第２の実施形態を示し、中
空部１３の底面１７の他に上面１６も波形状に形成した
ものである。具体的には、上面１６の波形部は、各山部
２０と谷部２１ａ〜２１ｃが底面１７の各山部１８と谷
部１９ａ〜１９ｃとほぼ対称形状に形成されて、両者の
各山部１８，２０が対向配置されている。他の構成は第
１の実施形態と同一である。

【００２９】したがって、底面１７の耐久性の向上が図
れることは勿論のこと、中空部１３の圧潰時における上
面１６の横方向の撓み代が大きくなるため、引っ張り歪
みが小さくなる。このため、上面１６での応力集中が回
避されて耐久性の向上が図れる。

【００３０】また、底面１７が上面１６に突き当たる際
には、まず図６に示すように各山部１８，２０同士が互
いに突き当たって圧縮変形し、その後各谷部１９ａ〜１
９ｃ，２１ａ〜２１ｃ同士が圧接して段階的に圧縮変形
するため、弾性体１２の荷重たわみ特性がさらになだら
かな立上り特性となり、乗心地が一層良好になる。

【００３１】図７は本発明の第３の実施形態を示し、第
２の実施形態を前提として、弾性体１２の円弧状下面１
５ａを波形状に形成したものである。したがって、車軸
３０が下面１５ａに衝突する際には、まず下面１５ａの
各山部２２が圧縮変形して衝撃を吸収し、続いて各谷部
２３が圧縮変形するため、緩衝効果が大きくなると共
に、下面１５ａの撓み代も大きくなるので、該下面１５
の耐久性も向上する。尚、下面１５ａを波形状にする構
成は、第１の実施形態のように底面１７のみを波形状と
した場合にも適用できることは勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係るサスペンション用ストッパによれば、サスペンショ
ン部材が弾性体に衝突した際における中空部の底面の引
っ張り歪みを小さくすることが可能になり、応力集中の
発生が防止できるため、弾性体の耐久性の向上が図れ
る。

【００３３】また、弾性体の荷重たわみの初期立上り特
性が急激とならずになだらかな立上りとなるため、車両
の乗心地が良好になる。

【００３４】さらに、底面を波形状に形成したことによ
り、該底面と上面との大きな衝突打音の発生を防止する
ことが可能となる。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、上面も波形
状に形成したことにより、該上面の耐久性の向上も図れ
る。

【００３６】請求項３記載の発明によれば、サスペンシ
ョン部材の衝突時における弾性体の荷重たわみ特性を段
階的に変化させることができ、初期の立上りをさらにな
だらかな特性にすることができる。

【００３７】請求項４記載の発明によれば、サスペンシ
ョン部材が弾性体の下端面に衝突する際に、サスペンシ
ョン部材の上端面が弾性体の下端面に包持された形にな
るため、互いの位置ずれが防止できる。

【００３８】請求項５記載の発明によれば、サスペンシ
ョン部材の衝突時における初期の荷重たわみ特性をさら
になだらかな立上り特性とすることが可能になり、乗心
地性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサスペンション用ストッパの第１
実施形態を示す斜視図。

【図２】本実施形態のサスペンション用ストッパに車軸
が衝突する前の作用説明図。

【図３】同サスペンション用ストッパに車軸が衝突した
後の作用説明図。

【図４】本実施形態と従来のストッパとの荷重たわみ特
性図。

【図５】第２の実施形態のサスペンション用ストッパ及
び該ストッパに車軸が衝突する前の作用説明図。

【図６】同第２実施形態のストッパに車軸が衝突した後
の作用説明図。

【図７】第３の実施形態を示す正面図。

【図８】従来のストッパを示す斜視図。

【図９】同ストッパが適用されたリアサスペンション。

【図１０】同ストッパに車軸が衝突した後の作用説明
図。

【符号の説明】

１０…サスペンション用ストッパ １１…取付基板 １２…弾性体 １３…中空部 １３ａ，１３ｂ…両端部 １４…上端部 １５…下端部 １５ａ…下面 １６…上面 １７…底面 １８…山部 １９ａ〜１９ｃ…谷部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側に固定された取付基板と、該取付
   基板の下面に固定されて、下面が所定のサスペンション
   部材に対向した弾性体とを備え、車体の振動に伴い前記
   サスペンション部材が弾性体に衝突した際に、緩衝作用
   を司るサスペンション用ストッパにおいて、 前記弾性体の内部に、サスペンション部材の衝突時に圧
   縮変形する中空部を貫通形成すると共に、該中空部のサ
   スペンション部材側の底面を、ピッチの細かな波形状に
   形成したことを特徴とするサスペンション用ストッパ。
2. 【請求項２】 前記中空部の取付基板側の上面をピッチ
   の細かな波形状に形成したことを特徴とする請求項１記
   載のサスペンション用ストッパ。
3. 【請求項３】 前記中空部の底面波形部の各山部と上面
   波形部の各山部を対向配置したことを特徴とする請求項
   ２記載のサスペンション用ストッパ。
4. 【請求項４】 前記弾性体の下面を、サスペンション部
   材の円弧状外面に対応して円弧凹状に形成したことを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のサスペンショ
   ン用ストッパ。
5. 【請求項５】 前記弾性体の円弧凹状の下面を波形状に
   形成したことを特徴とする請求項４記載のサスペンショ
   ン用ストッパ。